Печёночные мхи: низшие растения, характеристика представителей класса, использование в аквариумистике

Печеночный мох: описание,фото,размножение,содержание

До последнего времени распространение печеночных мхов в аквариумистике было фактически ограничено одним видом — всеми известной риччией (Riccia fluitans). Однако, в 90-х годах XX века в Европу была завезена редкая азиатская гостья, известная под не совсем точным, но распространенным названием «пеллия». Этот уникальный печеночник, с названием которого, как это часто случается, происходила большая путаница, на самом деле относится к монотипическому роду Monosolenium, и правильно называется Monosolenium tenerum Griffith, но в каталогах некоторых европейских и азиатских фирм, а также в несколько устаревшей справочной литературе он чаще упоминается под синонимическим названием Pellia endiviifolia (Dicks.) Dumort, а некоторые источники относят это удивительное растение к роду Pallavicinia.

При размещении колонии пеллии в аквариуме
следует позаботиться о том, чтобы она не
«пустилась в плавание» по аквариуму.
Один из вариантов — прикрепление
печеночника с помощью длинностебельных
и иных растений

Обитание в природе

Monosolenium tenerum — чрезвычайно редко встречающийся в природе обитатель влажных болотистых почв южного Китая и Таиланда. Имеются сведения о нахождении единичных экземпляров этого мха в северной Индии, а также в Японии и на Тайване. Как и другие печеночники, Monosolenium — очень древнее растение, оставшееся с тех времен, когда мхи и папоротники составляли основную массу фотосинтезирующих растений Земли.

В природе, даже в подтвержденных ареалах, пеллия встречается очень редко, в виде отдельных колоний подушкообразной формы. Достоверных сведений о нахождении в природе подводной формы пеллии не существует, однако судя по той легкости, с которой околоводные при
родные экземпляры переходят в подводные условия содержания, находка Monosolenium в подводной форме в природных водоемах — лишь вопрос времени. Вряд ли чисто надземное болотное растение столь безболезненно, охотно и сколь угодно долго безо всякого вреда для себя жило бы в аквариуме в полностью погруженном состоянии.

Внешний вид

Monosolenium намного крупнее своей ближайшей родственницы — риччии, имеет плоский, листовидный, вильчато-разветвленный талом листообразной формы. «Листики» пеллии плоские, шириной до 7-9 мм (иногда и больше), множественно разветвляясь через каждые 1,5-2 см, образуют очень красивую колонию в виде полусферы или подушки. Поскольку, в отличие от риччии, пеллия тяжелее воды, колония располагается на дне, что еще более усиливает привлекательность этого необычайного растения для аквариумных дизайнеров. Однако, создание композиции на основе Monosolenium — задача не из простых.

Дело в том, что талом печеночника очень хрупок, легко разламывается на мелкие фрагменты, не любит быстрого течения и взвешенных в воде частиц мути. Кроме того, пеллия, как и риччия, почти не имеет ризоидов или иных органов прикрепления, которые позволяли бы колонии «цепляться» за субстрат, поэтому для прикрепления колонии Monosolenium к коряге, камню, или для закрепления ее на грунте придется использовать лески, нити, и иные дополнительные приспособления, либо располагать колонию так, чтобы талом печеночника переплетался со стеблями длинностебельных растений, удерживающих нежную «подушку» на месте. В общем, это растение — не для начинающих оформителей, поскольку работа по его первоначальному размещению и «приживлению» в аквариуме смело может быть названа ювелирной. Зато результат — с лихвой окупает усилия! Хорошо разросшаяся колония пеллии — это ни с чем не сравнимая красота!

Содержание

При посадке в аквариум с пеллией рыб, необходимо учитывать нежность и ломкость растения. Соответственно, присутствие в аквариуме с ней лорикарид (за исключением мелких отоцинклюсов) исключается, не должно быть и слишком крупных рыб, способных сломать или повредить Monosolenium. Разумеется, не следует сажать в такой аквариум никого из растительноядных рыб, повреждающих длинностебельные и другие мягкие растения.

Monosolenium требует для хорошей жизни довольно яркого освещения. Однако, и в полутени пеллия не гибнет и не болеет, а только замедляет рост, ее талом становится более тонким (3-4 мм), а расстояния между разветвлениями увеличиваются до 2-2,5 см. Такая колония постепенно становится менее декоративной, образуя более «рыхлую» структуру и легче разламываясь. Температурный диапазон для этого печеночника весьма широк. Он прекрасно переносит очень теплую воду — +30, и даже +32 градуса, ничуть не страдая от жары (особенно при интенсивном освещении), но столь же легко справляется и с переохлаждением, не погибая при +10 и даже перенося кратковременные холода до +5 градусов.

В идеальных условиях, при интенсивном освещении и достаточном количестве СО2, колония Monosolenium покрывается множеством мельчайших пузырьков кислорода, и, из-за отсутствия у нее органов прикрепления, может всплыть к поверхности. Соответственно, при оформлении аквариума следует озаботиться надежностью крепления колонии пеллии к субстрату или ко дну. Разумеется, Monosolenium можно содержать и во влажной оранжерее, на воздухе. При таком содержании талом пеллии приобретает не салатовый, как под водой, а нежно-оливковый цвет, «листики» становятся более плотными, менее ломкими, а расстояния между разветвлениями уменьшаются до 8-10 мм и становятся практически равны ширине «листиков». Однако, необходимости периодически переводить в палюдариумные условия для «отдыха» (как того требуют некоторые другие болотные растения) для пеллии нет, она не «устает» от постоянного содержания под водой, и «отдыхать» ей не от чего.

К сожалению, в Россию Monosolenium tenerum до сих пор не завозился, и нашим аквариумистам-любителям это растение совершенно неизвестно. А зря! Ибо необычная форма и чрезвычайно эстетичный вид этого печеночника дает богатую почву для фантазии аквариумиста-дизайнера.

Польза

Печеночные мхи несут большую пользу для аквариума:

  1. преображают водоем;
  2. обеспечивают минеральный обмен;
  3. насыщают воду кислородом;
  4. фильтруют воду;
  5. создают тень для тенелюбивых рыб;
  6. скрывают мальков и пугливых рыбок;
  7. создают условия для строительства нерестовых гнезд;
  8. являются подходящей средой для размножения инфузорий – составляющей рациона большинства рыб.

Совместимость с другими обитателями

Печеночные мхи прекрасно существуют со многими видами растительности, рыб, и моллюсков. Наиболее предпочтительными соседями являются:

Профессионалы в области аквариумистики не рекомендуют сажать в одном водоеме печеночные мхи и крупных, растительноядных рыб. Такие особи сильно повредят хрупкие веточки растений, и заметно обглодают пышные островки.

Также не рекомендуется размещать в одном резервуаре риччию и ряску. Оба растения обладают стремительным ростом, сильно разрастаются и вскоре начинают мешать друг другу.

Размножение

Представители печеночных мхов размножаются половым или вегетативным путем при помощи спор. Для увеличения растительности аквариумисты проводят следующие действия:

  • от растения отделяют небольшой пласт;
  • кусочек травы отселяют в отдельную емкость, размещая его на камне или коряге;
  • как только часть отсаженного растения прорастет побегами, в воду добавляют углекислый газ и увеличивают мощность освещения.

Закреплять и привязывать мох нельзя, это погубит молодые ростки. В начале осени пеллия всегда образует выводковые почки, из которых вскоре вырастают молодые побеги.

Характеристика и классификация моховидных, размножение и значение мхов

Отдел моховидные – это высшие споровые растения, видовое разнообразие которых достигает 20 тыс. Изучение мхов ведется много столетий, ученых занятых их исследованием прозвали бриологами, они основали отдельную ботаническую отрасль, посвященную мохообразным – бриологию. Бриология – наука о мхах, изучает строение, размножение и развитие моховидных (собственно мхов, печеночников, антоцеротовых).

Общая характеристика мхов

Моховидные – одни из древнейших растений, населяющих нашу планету. Остатки найдены в окаменелостях конца палеозойской эры. Распространение мхов связано с предпочтением влажной среды и затенённой местности, поэтому большинство населяют северную часть Земли. Плохо приживаются на засоленных территориях и пустынях.

Классы моховидных

Листостебельные мхи – самый многочисленный класс. Растения состоят из стебля, листьев и ризоидов.

Стебель может расти вертикально или горизонтально, разделен на кору и основную ткань (содержит воду, крахмал, хлоропласты для фотосинтеза).

Клетки стебля могут давать нитевидные отростки – ризоиды, необходимы для крепления к почве и поглощения воды. Они чаще находятся у основания стебля, но могут покрывать его по всей длине.

Листья простые, часто крепятся к стеблю под прямым углом, по спирали. Листовые пластинки оснащены хлоропластами, в центре располагается жилка (служит для проведения питательных веществ).

Лиственные мхи могут размножаться стеблями, почками, ветвями, которые дают побег, так формируются сплошные ковры из мхов, устилающие землю. К классу листостебельных относятся сфагновые (имеют разнообразный окрас стебля — светло-зелёный, желтый, красный), андреевые и бриевые мхи.

Сфагновый мох

Печеночники встречаются на побережьях, болотах, скалистой местности. Отличительные черты: листья не имеют жилки, дорсовентральное строение, особый механизм раскрытия спорофита.

Листья расположены рядами, имеют две лопасти (нижняя лопасть, часто, завёрнутая и служит как резервуар для воды), ризоидные отростки – одноклеточные. Во время высыпания спор, спорофитовая коробочка раскрывается на отдельные створки, а рассеиванию клеток способствуют элатеры (пружинные образования).

Размножение может осуществляться с помощью почек (вегетативно), которые образуются на верхнем полюсе листьев. Представители класса пеллия эндиевлистная, милия аномальная, мох маршанция и др.

Маршанция

Антоцеротовые мхи населяют тропическую зону. Многоядерное тело (таллом) имеет розетковидную форму, состоит из однотипных клеток. В верхних шарах клеток находятся хроматофоры (содержат темно-зеленый пигмент). Нижняя часть таллома дает отростки, ризоиды, само тело образует полости, заполненные вязкой жидкостью, которая поддерживает постоянную влагу.

На поверхности таллома при неблагоприятных условиях образуются клубни, устойчивые к низкой влажности, после периода засухи формируют новое поколение. Растения однодомные, органы размножения развиваются в толще таллома, стадия спорофита преобладающая. К антоцеротовым относятся фолиоцерос, антоцерос, нототилас и др.

Как размножаются мхи?

Идет чередование бесполого и полового способа размножение в жизненном цикле мхов. Бесполый период начинается с образования спор и прорастания их на влажной почве (формируется предросток, тонкая нить, которая дает жизнь мужским и женским особям). Существует два вида мхов:

Однодомные – мужские и женские органы размножения находятся на одном растении.

Двудомные – органы размножения находятся у разных представителей пола.

После прорастания споры, жизненный цикл мха переходит в половую фазу. Органы полового размножения – антеридии (мужские) и архегонии (женские). Представители мужских особей слабее женских, меньших размеров, после формирования антеридиев отмирают.

Процесс размножения мхов

Сперматозоиды образуются на мужских растениях, яйцеклетки – на женских, после их слияния формируется зигота (находится на женской особи, она питает незрелый спорофит), которая в дальнейшем развивается в спорангий. После созревания спорангия, он раскрывается, из него высыпаются споры – начинается снова бесполый период размножения мхов.

Воспроизведение потомства возможно вегетативным способом, мхи образуют талломы (зеленые ответвления), почки, клубни, которые на влажной почве хорошо приживаются.

Каково значение спор в жизни мхов?

Споры – это клетки, необходимые для размножения мхов. Моховые растения не цветут, не имеют корней, поэтому для продолжения рода у них сформировался спорофит со спорангиями (место созревания спор).

Спорофит имеет короткий жизненный цикл, после высыхания споры рассеиваются вокруг, при попадании на влажную почву быстро приживаются. Могут при неблагоприятных условиях долго сохраняться, не прорастая, устойчивые к низким и высоким температурам, длительным засухам.

Значение мхов в природе и жизни человека

Мхи – это пища для многих беспозвоночных животных.

После отмирания дают залежи торфа, который необходим в производстве пластмасс, смол, карболовой кислоты, используется как топливо или удобрение.

Мох полностью укрывает землю в местах роста, что приводит к накоплению влаги и заболачиванию территории. Таким образом, прорастание другой растительности становится невозможным. В то же время они предотвращают эрозию, разрушение почв поверхностными водами и ветрами. Когда мхи отмирают, берут участие в образовании почвы.

Читайте также:  Светодиодные лампы для аквариума: освещение растений и пресноводных жителей

Способны расти на местах пожаров, стойкие и выносливые, они населяют территорию тундры (основной растительный фон, так как другие растения не могут выжить в таких условиях).

В военное время сфагновый мох использовали, как перевязочный материал из-за его бактерицидных свойств, и способности впитывать влагу.

С помощью мхов можно ориентироваться на местности: они не любят света, поэтому располагаются с теневой стороны камней, деревьев. Мох указывает человеку на север.

В строительстве используют как утеплительный, изоляционный материал.

Печёночные мхи: низшие растения, характеристика представителей класса, использование в аквариумистике

Класс печеночные мхи – Hepaticopsida, Hepaticae

Среди дерновин мха на бедных питательными веществами болотах, по берегам водоемов, на скалах и оголенной почве, на отмершей древесине и коре деревьев можно обнаружить интересные растения. Одни из них похожи на зеленые мхи, другие резко отличаются от всех известных высших растений формой тела, представленного, как и у низших растений, талломом, или слоевищем. Эти растения относят к классу печеночных мхов, или печеночников.

Характерные особенности огромного большинства представителей этого класса, отличающие их от других мохообразных: 1) дорзовентральное * строение – верхняя (спинная) и нижняя (брюшная) стороны тела отличаются по строению; 2) отсутствие средней жилки у листьев листостебельных печеночников; 3) коробочка спорофита при созревании спор разрывается продольными разрывами на 2-4 створки; 4) в коробочке, кроме спор, есть еще и стерильные клетки.

* ( От лат. “dorsum” – спина, “venter” – живот.)

Самыми крупными печеночниками, встречающимися у нас, являются слоевищные печеночники. Чаще других попадается маршанция полиморфа.

Маршанция полиморфа – Marchantia polymorpha L.

Маршанцию можно найти по обрывистым берегам рек, на болотах, по стенкам канав, на гарях и старых кострищах. Слоевище ее, длиной до 7-10 см и шириной до 1,5 см, представляет собой вильчато – (дихотомически) ветвящуюся пластинку темно-зеленого цвета, стелющуюся по субстрату. Каждая ветвь слоевища на верхушке имеет выемку, где находится точка роста. На верхней поверхности слоевища можно заметить неглубокую ложбинку, которая тянется посредине пластинки и ветвей. Она похожа на жилку листа.

С помощью лупы можно увидеть, что поверхность слоевища не гладкая, а покрыта сетчатым рисунком, делящим ее на мелкие, сильно вытянутые участки, в середине которых видны светлые точки. Нижняя поверхность слоевища красноватого цвета. Средняя часть ее под ложбинкой верхней поверхности – выпуклая. От нее отходят в почву пучки одноклеточных ризоидов с гладкими внутренними стенками. Этими ризоидами маршанция поглощает воду и растворы минеральных солей. Другие ризоиды, с утолщениями по внутренним стенкам – так называемые “язычковые” ризоиды, стелются по нижней поверхности слоевища. По ним, как по капиллярам, передается вода к растущим частям таллома.

Кроме ризоидов, на нижней поверхности есть еще и мелкие чешуйчатые выросты – брюшные чешуйки, или амфигастрии. Они бывают бесцветными, красно-бурого или фиолетового цвета, и, видимо, их можно считать зачаточными листьями.


Маршанция обыкновенная: 1 – таллом с женскими подставками; 2 – таллом с мужскими подставками

Внутреннее строение слоевища маршанции довольно сложное. Сверху оно покрыто эпидермисом, под которым лежат широкие воздушные полости. Со дна их поднимаются ряды ярко-зеленых клеток, буквально набитых хлорофилловыми зернами. Эти ряды клеток называют ассимиляторами. Воздушные полости с ассимиляторами отделяются друг от друга стенками, сложенными из 1-2 клеток. Каждая полость сообщается с внешней средой через устьице довольно примитивного строения. У устьиц маршанции нет замыкающих клеток, и регулировать испарение они не могут. Поэтому печеночники живут обычно на влажных местах.

Под ассимиляционной тканью лежит толстый слой бесцветных, довольно крупных клеток, через которые вода и растворы минеральных солей передаются от ризоидов к ассимиляторам. В клетках этой части слоевища откладываются крахмал и особые “маслянистые тела”, состоящие из различных эфирных масел.

Размножается маршанция вегетативным путем и образующимися в спорангиях спорами. При отмирании старых частей слоевища отделяются ветви его и становятся самостоятельными растениями. Кроме того, у маршанции есть специальные органы вегетативного размножения, так называемые выводковые корзиночки, образующиеся на верхней поверхности слоевища и хорошо заметные невооруженным глазом. В корзиночках развиваются выводковые почки. Капли дождя, падая на корзиночку, отрывают почки, которые потоками воды разносятся и, попав в благоприятные условия, прорастают, давая начало новому растению.

Спорангии и споры маршанции появляются в результате полового процесса.

Маршанция – двудомное растение. На одних слоевищах образуются особые подставки (видоизмененные лопасти слоевища), имеющие форму зонтика и состоящие из диска с волнистыми краями и ножки. На поверхности диска с помощью лупы можно увидеть множество бугорков с отверстиями на вершине, ведущими в антеридиальные полости. В клетках их формируются двужгутиковые сперматозоиды. Это мужские растения. На других слоевищах образуются подставки в виде звезд, сидящих на коротких ножках. Лучи звезды вначале прижаты к ножке подставки. Между лучами с нижней стороны звезды лежат ряды архегониев (они видны только под микроскопом), прикрытых пленчатыми покрывальцами. В архегониях находятся яйцеклетки. Это – женские растения.

Таким образом, мужские и женские растения можно различить лишь тогда, когда на них появляются подставки. Во время дождя сперматозоиды переносятся с каплями воды на женские подставки. Подплывая к архегониям, проникают внутрь их и сливаются с яйце-клеткой, образуя зиготу.

После оплодотворения начинается развитие спорофита, который у маршанции, как и у всех мохообразных, представлен лишь спорогоном. При созревании спорогона женская подставка изменяется: лучи звезды увеличиваются, выпрямляются и даже загибаются чуть вверх, так как под звездой развиваются довольно крупные желтые спорогоны. Ножка подставки удлиняется и выносит спорогон высоко над слоевищем, что способствует лучшему рассеиванию спор.

Зрелый спорогон состоит из округлой коробочки и короткой ножки. В клетках спорогона образуются споры. Они гаплоидны, так как первое деление материнских клеток спор – редукционное, при котором набор хромосом в клетке уменьшается вдвое. Таким образом, споры – начальный этап нового гаметофита.

В спорогонах, кроме спор, образуются еще особые удлиненные клетки с утолщениями на оболочке – пружинки, или элатеры. Они гигроскопичны и, скручиваясь или раскручиваясь при изменении влажности, способствуют разрыхлению споровой массы и рассеиванию спор.

Во влажной среде спора прорастает, образуя небольшой пластинчатый предросток (протонему), из которого развивается слоевище.

Кроме маршанции, в наших лесах на сырой почве можно найти другой слоевищный печоночник – коноцефалюм конический – Conocephalum conicum (L.) Dum.

От маршанции он отличается более крупными шестиугольными ячейками верхней поверхности, а также конической формой женских подставок. На сырой почве, особенно у воды, можно обнаружить мелкие слоевища пеллии – Pellia.

Наряду со слоевищными в Карелии часто встречаются и некоторые листостебельные печоночники. У основания стволов деревьев, на почве растут зеленоватые или зеленовато-буроватые дернинки птилидия реснитчатого – Ptilidium ciliare (L.) Nees, а на коре деревьев, на гнилой древесине, иногда и на скалах – дернинки птилидия красивейшего – P. pulcherrium (Wein.) Наmре. Перистоветвистые стебли их несут на спинной стороне лопастные листья с ресничками по краю, а на брюшной – амфигастрии.

У птилидия красивейшего лопасти достигают 3 /4 длины листа, несут более длинные реснички. На растениях часто образуются спорангии. У птилидия реснитчатого лопасти несколько меньше ( 1 /3– 1 /2 длины листа), реснички короче, и спороносит растение крайне редко.

На сырой почве растет некрупный печеночник барбилофозия плауновидная – Barbilophozia lycopodioides. (Wallr.) Zoeske. Волнистые листья ее поделены на три лопасти, заканчивающиеся шипиками. Ширина листа больше длины.

На гнилой древесине или на гумусированной почве плоские дернинки образует лофоколея разнолистная – Lophocolea heterophylla (Schrad.) Dum. Сильно разветвленные стебли ее покрыты обильными ризоидами и густо расположенными листьями различной формы. У верхушки ветвей и стеблей листья цельные, остальные – с неглубокой выемкой. Амфигастрии у лофоколеи двураздельные.

На олиготрофных болотах в мочажинах растет гимноколея вздутая – Gymnocolea inflata (Huds.) Dum., в заболоченных лесах среди сфагновых мхов – милия аномальная – Mylia animala (Huds.) Gray.

Среди стеблей мхов при внимательном разборе дернинок можно обнаружить виды рода цефалозия – Cephalozia Dum., сфенолобус маленький – Sphenolobus minutus (Crantz) Steph. и другие. Эти некрупные растения мы часто не замечаем, так как они не образуют крупных дернин и не бросаются в глаза. Поэтому о распространении их мы знаем далеко недостаточно.

Роль печеночников в жизни природы невелика. Лишь высоко в горах или в тундре, где другие растения жить не могут, печеночники занимают площади в десятки, а иногда и в сотни квадратных метров. Поселяясь на голом субстрате, они являются пионерами растительности, подготавливая почву для более требовательных растений.

Человеком печеночники пока не используются. Однако интерес к ним велик, так как изучение их может дать материал для выяснения происхождения высших растений.

Печёночные мхи: низшие растения, характеристика представителей класса, использование в аквариумистике

3.3. Отдел Bryophyta – печеночники и мхи

Найдены ископаемые отпечатки сине-зеленых водорослей, живших 3 млрд. лет назад, а эукариотические организмы существуют более 1 млрд. лет. Первые же организмы, которые освоили сушу, т. е. примитивные растения, возникли всего лишь 420 млн. лет назад. По-видимому, самой большой и единственной трудностью, которую надо было как-то преодолеть, чтобы перейти от водного образа жизни к наземному, была проблема обезвоживания. Любое растение, незащищенное тем или иным способом, например непокрытое восковой кутикулой, очень скоро высохнет и несомненно погибнет. Даже если преодолеть эту трудность, останутся другие нерешенные проблемы, и прежде всего вопрос о том, как размножаться половым путем. У водорослей в размножении участвуют плавающие мужские гаметы, которые могут приблизиться к женским гаметам только в водной среде.

Обычно считают, что предками первых растений, освоивших сушу, были зеленые водоросли (рис. 3.12); это предположение основывается на том, что у более эволюционно прогрессивных представителей зеленых водорослей появились хорошо развитые репродуктивные органы, а именно архегонии (женские репродуктивные органы) и антеридии (мужские репродуктивные органы), в которых находятся гаметы, защищенные от неблагоприятных воздействий. Это обстоятельство и ряд других, вполне определенных приспособлений, помогающих избежать высыхания, позволили некоторым представителям зеленых водорослей завладеть сушей.

Ниже перечислены те основные трудности, которые связаны с переходом от водного к наземному существованию.

Обезвоживание. По целому ряду причин (разд. 5.1.2) для жизни необходима вода, а воздух – это среда, которая способствует высыханию. Поэтому наземным растениям нужно было выработать какие-то приспособления для добывания и запасания воды.

Размножение. Нежные половые клетки должны быть защищены, а мужские гаметы (сперматозоиды) могут встретиться с женскими гаметами только в воде.

Опора. В отличие от воды воздух никак не поддерживает растение.

Питание. Для фотосинтеза растениям необходимы свет и двуокись углерода, поэтому хотя бы часть растения должна возвышаться над землей. А минеральные соли и вода находятся в земле или на ее поверхности, и, чтобы эффективно использовать эти вещества, часть растения должна находиться в земле и расти в темноте.

Газообмен. Для фотосинтеза и дыхания нужно, чтобы обмен двуокиси углерода и кислорода происходил не с окружающим раствором, а с атмосферой.

Факторы окружающей среды. Вода, особенно когда ее так много, как, скажем, в озере или в океане, обеспечивает большее постоянство условий окружающей среды. Сухопутная же среда обитания в гораздо большей степени подвержена воздействию таких важных переменчивых факторов, как температура, интенсивность освещения, концентрация ионов в среде и рН.

Читайте также:  Крышка для аквариума: назначение и материалы, изготовление круглого изделия и подсветки своими руками, советы

В последних разделах этой главы будет показано, как растения успешно освоили сушу в результате постепенного изменения своего строения и функций. Читателю следует попытаться понять именно эти главные изменения, а не заучивать во всех подробностях различия между отдельными растениями.

3.3.1. Основные признаки и систематика Bryophyta

Отдел Bryophyta – наиболее примитивный из всех групп наземных растений. В этот отдел входят два главных класса – Hepaticae (печеночники) и Musci (мхи). Основные признаки и систематика Bryophyta представлены в табл. 3.5.

Таблица 3.5. Систематика и основные признаки Bryophyta

Отдел Bryophyta
Общие признаки
Чередование поколений, при котором преобладает гаметофитное поколение
Нет проводящей ткани, т. е. нет ни ксилемы, ни флоэмы
Тело представлено талломом (слоевищем) или слегка дифференцировано на простые “листья” и “стебли”
Нет настоящих корней, стеблей и листьев: гаметофит прикрепляется к субстрату нитевидными ризоидами
Спорофит * прикреплен к гаметофиту, полностью зависит от него и питается за его счет
Споры на спорофите образуются в споровой коробочке, расположенной на конце тонкой ножки, возвышающейся над гаметофитом
Встречаются главным образом в сырых затененных местах


Таблица 3.5. Систематика и основные признаки Bryophyta

* ( Спорофит у мохообразных называется спорогонием. – Прим. перев.)

Мохообразные сравнительно плохо приспособлены к жизни на суше, поэтому они в основном привязаны к сырым, затененным местам. Это небольшие, просто устроенные растения. Опорная и проводящая ткани у них развиты очень слабо или вообще отсутствуют. Нет настоящей сосудистой ткани (ксилемы или флоэмы). Нет и настоящих корней; вместо них у мохообразных имеются особые тонкие нитчатые выросты стебля, удерживающие их в почве, которые называются ризоидами. Вода и минеральные соли поглощаются всей поверхностью тела, в том числе и ризоидами. А это значит, что ризоиды – не настоящие корни, они лишь закрепляют растение в грунте. (В настоящих корнях, как и в настоящих стеблях или листьях имеются проводящие ткани). Поэтому стебли и листья мохообразных не гомологичны стеблям и листьям сосудистых растений, у которых эти органы входят в состав диплоидного спорофита, а не гаплоидного гаметофита. Мохообразные не покрыты сверху кутикулой, или же кутикула очень нежная, и поэтому у них ничто не препятствует потере (или поступлению) воды. Тем не менее многие мохообразные приспособились выдерживать периоды засухи, используя для этой цели какие-то не совсем понятные механизмы. Так, например, было установлено, что такой хорошо известный ксерофитный мох, как Grimmia pulvinata, больше года остается живым при 20°С в абсолютно высушенном состоянии. Сразу же после того, как растение попадает во влажную среду, у него восстанавливаются все функции.

Чередование поколений

Как у всех наземных растений * и некоторых наиболее высоко организованных водорослей, таких, как Laminaria, у мохообразных наблюдается чередование поколений. В ходе жизненного цикла (т. е. цикла от зиготы одного поколения до зиготы следующего поколения) один тип организма сменяется другим, т. е. гаплоидный гаметофит сменяется диплоидным спорофитом, и затем цикл повторяется снова. Схема такого цикла изображена на рис. 3.21. Гаплоидное поколение называется гаметофитом (от греч. Gameto – гамета; phyton – растение), так как оно способно к половому размножению и образует гаметы. Гаметы образуются в результате митоза, поэтому они тоже гаплоидны. Сливаясь, гаметы образуют диплоидную зиготу, из которой вырастает следующее поколение – поколение диплоидных спорофитов. Они называются спорофитами потому, что способны к бесполому размножению с образованием спор. Споры образуются в результате мейоза, т. е. здесь мы видим возврат к гаплоидному состоянию. Гаплоидные споры дают начало гаметофитному поколению.

* ( Все группы растений, за исключением водорослей, живут на суше; правда, некоторые виды в результате вторичной адаптации вернулись к водному образу жизни, например водные папоротники и цветковое растение Zostera. Наземными растениями мы называем все виды растений, кроме водорослей.)


Рис. 3.21. Обобщенная схема жизненного цикла растения, у которого наблюдается смена поколений. Обратите внимание на наличие гаплоидных (n) и диплоидных (2n) стадий. Гаметофит всегда гаплоиден, а гаметы всегда образуются путем митотического деления. Спорофит всегда диплоиден, а споры всегда образуются путем редукционного деления

Одно из этих двух поколений всегда преобладает над другим, и на его долю приходится большая часть жизненного цикла: можно сказать, что это – доминирующее поколение. У мохообразных доминирует поколение гаметофитов, у всех остальных наземных растений – поколение спорофитов. Доминирующее поколение принято помещать в верхнюю половину схемы, изображающей жизненный цикл. Внимательно изучите рис. 3.21, так как на нем в обобщенном виде представлен жизненный цикл всех наземных растений, в том числе и наиболее высоко организованных цветковых растений. Никогда не забывайте, что гаметы у растений образуются не в результате мейоза, как у животных, а в результате митоза; мейотическое деление происходит при образовании спор.

3.3.2. Класс Hepaticae – печеночные мхи

Характерные признаки класса Hepaticae представлены в табл. 3.5. По своему строению печеночники намного проще, чем мхи, и в целом они более привязаны к сырым и затененным местам. Их можно найти на берегу рек и ручьев, на влажных камнях и среди болотной растительности. У большинства печеночников видны правильные доли или вполне выраженные “стебли” с небольшими простыми “листочками”. Проще всего устроены талломные печеночники, тело которых представлено плоским слоевищем и не имеет деления на стебли и листья. Рассмотрим самый простой вид – Pellia. Печеночник Pellia широко распространен в Великобритании. Растение окрашено в тускло-зеленый цвет, ширина плоских “веточек” – около 1 см. На вертикальном срезе слоевища видны фотосинтезирующие клетки с хлоропластами; эти клетки находятся только в самых близких к верхней или нижней поверхности слоях таллома. Говоря другими словами, здесь мы видим зачатки дифференцировки тканей.

Жизненный цикл

Половое размножение гаметофитов происходит весной или в начале лета. Репродуктивные органы – мужские антеридии и женские архегонии – находятся на верхней поверхности таллома на концах разветвлений. Расположение репродуктивных органов показано на рис. 3.22 и 3.24. Мужские и женские гаметы образуются внутри соответствующих органов из материнских клеток гамет, ядра которых делятся митотически. Схема жизненного цикла представлена на рис. 3.23. Обратите внимание на то, что репродуктивные органы предохраняют развивающиеся гаметы от обезвоживания и высыхания. К тому же яйцеклетки защищены слизью, находящейся в канале шейки архегония.


Рис. 3.22. Внешний вид и характерные признаки Pellia. Гаметофит изображен вместе с прикрепленным к нему несамостоятельным спорофитом. Коробочка пеллии представляет собой шарообразную структуру, окрашенную в черный цвет; в ней развиваются споры. Коробочка образуется на конце спорофора белого цвета, достигающего в длину 5 см. Спорофит (спорогоний) представляет собой диплоидную половую стадию, зависимую от гаметофита; поглощает питательные вещества через основание ножки; вырастает весной. Ребро сильнее выражено на брюшной поверхности, где оно шире; несет ризоиды. Таллом имеет темно-зеленый цвет и способен к фотосинтезу; края разделены на глубоко врезанные лопасти. Покрывало представляет собой остаток ткани, покрывающей архегонии. Антеридии находятся в небольших вздутиях на поверхности таллома. Ризоиды одноклеточные, растут на вентральной поверхности и служат главным образом для закрепления в грунте


Рис. 3.23. Схема жизненного цикла Pellia


Рис. 3.24. Жизненный цикл Pellia

Оплодотворение. Для оплодотворения необходима вода. Когда поверхность таллома увлажняется, созревшие антеридии жадно поглощают воду и лопаются, высвобождая мужские гаметы (антерозоиды или сперматозоиды). У каждого сперматозоида имеется два жгутика. Сперматозоидов образуется так много, что жидкость, покрывающая таллом, приобретает молочно-белый оттенок. Сперматозоиды подплывают к архегониям, куда их привлекают белки, секретируемые шейкой архегония. Такое передвижение – еще один пример хемотаксиса (разд. 15.12). Сперматозоиды проплывают через шейку архегония в брюшко, которое находится у основания архегония; именно здесь располагается женская гамета, или яйцеклетка. В брюшке происходит оплодотворение, т. е. слияние ядра сперматозоида с ядром яйцеклетки, и образуется диплоидная зигота.

Развитие зиготы. Под каждым покрывалом обычно образуется только одна зигота. Из зиготы вырастает спорофит; у него образуется подставка, которая врастает в гаметофит и действует как всасывающий орган, через который спорофит получает питательные вещества (рис. 3.24). У развивающегося спорофита нет хлорофилла, поэтому он не способен к фотосинтезу и целиком зависит от гаметофита. По мере роста спорофита стенка архегония разрастается и образует так называемый колпачок или калиптру.

Бесполое размножение. В коробочке спорофита находятся материнские клетки спор, которые делятся мейотически с образованием гаплоидных спор. Другие клетки дифференцируются в массу длинных тонких структур, которые называются пружинками или элатерами; в стенках элатер находятся спиральные утолщения. На этой стадии спорофит остается целую зиму в состоянии покоя; он по-прежнему покрыт покрывалом и калиптрой. Весной рост возобновляется: спорофор быстро удлиняется, колпачок разрушается и коробочка выносится высоко над талломом. Споры становятся многоклеточными (рис. 3.24), в них появляются хлоропласты и каждая спора превращается в гаметофит.

Когда коробочка высыхает, в стенке создается напряжение и в конце концов коробочка раскрывается четырьмя створками. Если засуха продолжается, створки перегибаются, наружу выставляются элатеры и масса спор. При высыхании элатеры скручиваются, и так, то скручиваясь в сухую погоду, то раскручиваясь в сырую, они разрыхляют споровую массу и способствуют равномерному высеиванию спор из коробочки. Поскольку споры находятся достаточно высоко над талломом, они захватываются воздушными потоками и рассеиваются повсюду.

Прорастание. Спора прорастает тотчас же, как только она попадает в подходящее влажное место. Из нее вырастает таллом гаметофитного поколения. Жизненный цикл Реllia представлен на рис. 3.23.

Успешное приспособление к жизни на суше

Способ распространения спор у печеночников, основанный на высыхании коробочки и рассеивании мелких легких спор ветром, – это хорошее приспособление к существованию в наземных условиях. Вместе с тем печеночники все еще сильно зависят от воды. Это обусловлено следующими причинами:

1. Таллом гаметофита – небольшая тонкая и нежная структура; соотношение поверхность/объем у него очень велико; кутикулы нет, а значит, велики и потери воды в результате испарения.

2. Для размножения печеночникам необходима вода, иначе сперматозоиды не смогут подплыть к архегониям. Эти растения приспособились высвобождать сперматозоиды только в достаточно влажной среде, потому что только во влажной среде лопаются антеридии. Печеночники частично приспособились к жизни на суше, так как гаметы у них образуются в защитных структурах – антеридиях и архегониях.

3. Специальных опорных тканей нет, поэтому рост растения вверх ограничен.

4. У печеночников нет корней, способных далеко проникать в субстрат, и они могут жить только там, где на поверхности почвы или в ее верхних слоях имеется достаточно влаги и минеральных солей. Однако у печеночников имеются ризоиды, которыми они прикрепляются к грунту, – это одно из приспособлений к жизни на твердом субстрате.

3.6. Печеночные и лиственные мхи иногда называют земноводными в мире растений. Кратко объясните, почему их можно так называть.

3.3.3. Класс Musci – лиственные мхи

Основные признаки лиственных мхов перечислены в табл. 3.5. Эти мхи гораздо более дифференцированы, чем печеночники, но, как и печеночники, это небольшие растения, встречающиеся главным образом в сырых местах. Они часто образуют плотные подушки.

Самый обычный представитель лиственных мхов – Funaria – встречается на полях, вырубках и перекопанных землях, где она поселяется одной из первых. Funaria особенно любит селиться на кострищах и пожарищах. Это – один из самых обычных сорняков в теплицах и садах. На рис. 3.25 показан внешний вид Funaria и перечислены некоторые характерные для нее признаки.

Читайте также:  Свет в аквариуме: какое выбрать освещение для рыб и растений, разновидности аквариумных светильников


Рис. 3.25. Строение Funaria. Гаметофит изображен с прикрепленным к нему наполовину самостоятельным спорофитом. Антеридии представляют собой мужские репродуктивные органы. Спорофит (спорогоний) наполовину зависит от гаметофита. ‘Лист’ хорошо развит с ясно выраженной средней жилкой; листорасположение спиральное. Коробочка способна к фотосинтезу; незрелая коробочка имеет зеленый цвет, зрелая – желтовато-коричневый. Когда коробочка созреет, крышечка открывается по месту, называемому кольцом. Колпачок (калиптра) представляет собой остатки архегония; он покрывает коробочку во время развития, а позднее отпадает. Перистом – двойной ряд зубцов, который открывается наружу при сухой погоде, и способствует рассеиванию спор

Виды мхов, названия, фото и классификация

Мох — древнейшее растение, возраст которого превышает 400 миллионов лет. Для изучения этого отдела высших растений выделена целая наука, называемая бриологией.

Многие люди не имеют представления, какие бывают виды моховидных, и часто не различают мхи и лишайники. А между тем, этот удивительный представитель флоры играет важнейшую роль в экосистеме и увлажнении почвы, используется в медицине и является источником залежей торфа, из которого позже люди получают топливо. Невозможно отрицать большую значимость многообразия мхов в жизни людей и природы. Мох, картинки которого будут предоставлены далее, поражает разнообразием внешнего вида.

Строение и распространение

Моховидные растения отличаются отсутствием цветков и корневой системы. У некоторых видов есть ризоиды — отростки, напоминающие корни. Листья имеют запас хлорофилла и поддерживают жизненные функции. Имеется также спорофит, состоящий из ножки и коробочки, в которой созревают споры, служащие для размножения. Максимальная высота стебля составляет 5 см, исключением являются некоторые водные мхи и эпифиты. Следует отметить, что олений мох, называемый ягелем и достигающий 20 см в высоту, не принадлежит отделу моховидных.

Мох — пример растений, использующих два способа размножения для большей выживаемости: половой и бесполый. В период размножения спорами побеги могут выглядеть цветущими за счёт появления цветовидных зелёных головок. Споры сохраняют жизнеспособность десятки лет, при помощи появляющихся нитей они прикрепляются к выбранной поверхности.

Мхи можно встретить практически во всех уголках планеты. Большинство видов для произрастания предпочитает влажную почву в болотистой местности, затенённые места и стволы деревьев. В случае наступления засушливого периода мохообразные временно перестают расти и впадают в состояние анабиоза. Реже в качестве места обитания споровых растений можно наблюдать скалы и камни. Данных представителей флоры нельзя встретить в морях или на участках с засоленной почвой, так как они не переносят соль.

Видовое разнообразие

Первые представители отдела моховидные зародились ещё в Каменноугольный период задолго до появления цветковых растений и внешне не претерпели никаких изменений, сохранив первозданный вид до наших времён. В настоящее время число видов мхов составляет около 20 тысяч, включая отдел печёночников и антоцеротофитов.

Существуют следующие классы:

  1. Печеночные;
  2. Антоцеротовые;
  3. Листостебельные (бриевые).

Из списка можно выделить подклассы:

  1. Сфагновые (торфяные или белые);
  2. Такакиевые;
  3. Гипновые;
  4. Андреевые.

Печёночные и Антоцеротовые

К классу печеночные с доминирующей жизненной стадией гаметофит, относится более 6000 видов мхов. Печёночники распространены в тропической местности и при умеренно влажном климате. Для них характерен вегетативный способ размножения. Юнгерманниевые печёночники имеют стебли и листья, слоевищные — плоский таллом (слоевище), располагающийся на земле или плавающий по водной поверхности.

Из наиболее известных представителей класса можно выделить маршанцию полиморфную, пеллию, птилидиум реснитчатый, риччию плавучую. Последнюю часто разводят в аквариумах.

Для антоцеротовых характерно наличие пластинчатого слоевища или таллома. Как и печёночники, антоцеротофиты встречаются преимущественно в тропиках. В условиях чрезмерной засухи на талломах появляются клубневидные утолщения, благодаря чему растения могут пережить неблагоприятные условия. Часто живут в симбиозе с синими водорослями.

Типичные представители: антоцерос полевой, гладкий и антоцерос вильчатый.

Бриевые или бриопсиды

Листостебельные — один из крупнейших классов мхов. Распространены по всему миру. Встречаются как однолетние, так и многолетние образцы. По высоте бывают как низкие, по 5−10 мм, так и более высокие, достигающие 15 см. Дифисциум многолистный, например, можно отнести к особенно мелким мхам.

Известными представителями бриопсидов считаются кукушкин лён и фонтиналис противопожарный, которые часто можно найти в лесах России северной и средней широт. За счёт обилия плоских листьев кукушкин лён напоминает небольшую часть хвойной ветви, растущую вверх, фонтиналис же больше походит на крошечный папоротник.

На южных землях встречается фунария мелкоустьевая и мниум волнистый — невысокие растения с заострёнными листьями зелёных оттенков. Родобриум розетковидный, напротив, предпочитает пребывание в тени хвойных лесов.

Ещё один образец бриевых — гилокомиум блестящий, имеющий листья в виде чешуек. Состоит из нескольких ярусов благодаря особому ветвлению и густому лиственному покрытию.

Сфагновые мхи

Примером самого известного подкласса бриофитов является сфагновый. Насчитывается более 300 видов, для которых характерны красный, зеленовато-белый или жёлтый цвет и сравнительно крупные размеры. Сфагнум растёт в тундре и лесной низменности с сырой почвой, образуя плотный ковёр за счёт густого роста листьев. Если молодые побеги имеют ризоиды, то взрослые представители вида полностью лишены корнеподобных образований.

Популярные представители: сфагнум болотный, бурый, волосолистный, магелланский.

Торф, источником которого является сфагнум, активно применяется в сельском хозяйстве и в промышленности для получения торфяного газа. Выделяемая мхом карболовая кислота нашла применение в медицине благодаря бактерицидным свойствам.

Такакиевые, Гипновые и Андреевые

Мохообразные, принадлежащие классу Такакия — довольно противоречивые растения. Первое время бриологи относили этот класс к печёночникам из-за характерного строения гаметофитов, однако, после подробного изучения спорофитов, растение было переклассифицировано в листостебельные. Визуально такакия отличается от других бриофитов. Существует два вида такакиевых: такакия роголистная и лепидозиевидная. Местами обитания являются Дальний Восток, а также северо-запад Северной Америки.

Представители вида Гипновые образовывают растительный ковёр на влажных почвах и скалах. Побеги обильно покрыты листьями со всех сторон, гипновые мхи раскинулись преимущественно на севере. Известный представитель вида гипнум кипарисовый также распространён в лесной полосе, найти его можно как в густой роще, так и на скалистых возвышенностях.

Моховидные, принадлежащие классу Андреевых, предпочитают холодную местность. Благодаря особенностям строения и способности укореняться в каменных порах могут расти на скалах и в каменистых почвах. Насчитывается около 100 видов андреевых мхов. Примеры: андрея холодная и андрея скальная.

Аквариумный мох

Существуют разновидности декоративных мхов, подходящих для украшения аквариумов. Мохообразные полюбились аквариумистам за счёт высокого уровня выживаемости, неприхотливости и медленного роста. Большое количество вариаций внешнего вида — ещё одно преимущество в пользу мохообразных.

Мох обыкновенный ключевой, фонтиналис, яванский мох, риччия плавающая, риккардия — примеры растений, подходящих для декорирования аквариума.

Мхи занимают не всегда заметную, но крайне важную роль в жизни людей. Помимо применения в строительстве, медицине, промышленности и аквариумистике, мохообразные могут стать объектом для коллекционирования и многочисленных фотографий. Эти творения природы поистине удивительны и прекрасны.

Особенности содержания печеночных мхов в аквариуме

Печеночный мох относится к древним представителям царства Растений, и включает в себя шесть тысяч разновидностей. В аквариумистике самыми яркими и популярными представителями считается риччия плавающая и моноселениум тенерум, известный как пеллия. Печеночный мох в аквариуме выполняет не только декоративные функции, но и приносит немалую пользу для рыб и моллюсков.

Описание

Представителей печеночных мхов часто можно встретить в домашних водоемах – их сажают как новички, так и опытные аквариумисты. Помимо внешнего вида, они выполняют функции для благоустройства среды обитания рыб и моллюсков. Несмотря на то, что у риччии плавающей и пеллии много общего – оба вида относятся к Маршанциевым, требуют схожего ухода и одинаковых условий содержания, риччия более распространена в аквариумистике. Это объясняется тем, что моноселениум теренум редко встречается в природе, и произрастает только в Китае, Индии и Таиланде. Колонии риччии же растут почти во всех странах северного полушария с умеренным климатом.

Внешнее описание моховидных цветков:

  • Риччия плавающая отличается небольшими размерами, не имеет стеблей, корней и листьев. Ее маленькие веточки вырастают до 0,5 мм в длину и 1 мм в толщину. Вес цветка легче, чем у пеллии, и, если растение не закреплено, оно обычно плавает на поверхности водной глади зелеными островками.
  • Моноселениум – более крупное и тяжелое растение. Его плоские листики вырастают до 9 мм в длину, разветвляясь через 2 см, образуя собой «подушку» в форме полусферы. Благодаря массе, пеллия опускается на дно, и не поднимается на поверхность.

Особенности содержания

Популярность печеночных мхов объясняется простыми условиями ухода. Они неприхотливы, хорошо уживаются с растениями и рыбками, красиво выглядят и приносят немало пользы. Содержание водоема со мхами не потребует больших затрат времени и сил, и под силу даже начинающему аквариумисту.

Для комфортного существования пеллии и риччии необходимы следующие параметры резервуара:

  • жесткость воды – от 2 до 21 dGH;
  • кислотность – от 0 до 8 ед.;
  • температура – от 20C до 29C.

Помимо вышеперечисленных показателей воды, в водоеме размещают люминесцентные лампы, так как печеночникам требуется яркий, сильный свет. При приглушенном свете растения редеют, плохо растут и распадаются. Влагу в домашнем аквариуме меняют регулярно, обновляя 1/3 объема. Движение воды в резервуаре должно быть слабым.

Если возникнет необходимость прикрепить плавающее растение, например, риччию, то условия содержания немного изменятся. Также необходимо будет подкармливать мох, вводя в аквариум железо, азот и другие удобрения.

Риччия плавающая обладает быстрым ростом, и порой сильно разрастается, покрывая пушистым ковром всю поверхность воды. В таком случае, цветок нужно частично удалить, или приобрести для него плавающую форму – в нем риччия не причинит хлопот, и будет смотреться оригинально и красиво.

Совместимость с другими обитателями

Печеночные мхи прекрасно существуют со многими видами растительности, рыб, и моллюсков. Наиболее предпочтительными соседями являются:

Профессионалы в области аквариумистики не рекомендуют сажать в одном водоеме печеночные мхи и крупных, растительноядных рыб. Такие особи сильно повредят хрупкие веточки растений, и заметно обглодают пышные островки.

Также не рекомендуется размещать в одном резервуаре риччию и ряску. Оба растения обладают стремительным ростом, сильно разрастаются и вскоре начинают мешать друг другу.

Размножение

Представители печеночных мхов размножаются половым или вегетативным путем при помощи спор. Для увеличения растительности аквариумисты проводят следующие действия:

  • от растения отделяют небольшой пласт;
  • кусочек травы отселяют в отдельную емкость, размещая его на камне или коряге;
  • как только часть отсаженного растения прорастет побегами, в воду добавляют углекислый газ и увеличивают мощность освещения.

Закреплять и привязывать мох нельзя, это погубит молодые ростки. В начале осени пеллия всегда образует выводковые почки, из которых вскоре вырастают молодые побеги.

Польза печеночных мхов

Кроме привлекательности, печеночные мхи несут огромную пользу для аквариумной среды. К неприхотливости можно добавить еще много преимуществ, благодаря которым моховидные растения пользуются большим спросов.

Достоинства печеночных мхов:

  • украшают внешний вид водоема;
  • обеспечивают минеральный обмен;
  • вырабатывают кислород;
  • проводят фильтрацию воды;
  • служат убежищем и пищей для рыб;
  • являются местом для нереста.

Эстетичная внешность, неприхотливость и простые условия содержания – это малая часть достоинств печеночных мхов. С ними аквариум выглядит оригинально и неповторимо, а обитатели водоема, благодаря пышной растительности, чувствуют себя так же комфортно, как и в среде дикой природы.

Видео про печеночный мох


Ссылка на основную публикацию